數(shù)控加工在模具制造中的作用與地位

李玉滿　鐘良偉

摘要：隨著數(shù)字化信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控加工突破傳統(tǒng)技術(shù)的局限，使生產(chǎn)領(lǐng)域的很多高技術(shù)難題得到了有效解決。數(shù)控加工技術(shù)主要是指在數(shù)字化信息下采用的一種技術(shù)，具有數(shù)字化、自動化的特點。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用在模具制造中，實現(xiàn)了機械的自動化控制，實現(xiàn)了模具制造的高效率、高精度生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；模具制造；作用與地位

中圖分類號：TG659；TG76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）12-0038-02

Abstract： with the continuous development of digital information technology， numerical control processing breaks through the limitation of traditional technology， and many high-tech problems in the production field have been effectively solved. CNC machining technology mainly refers to a technology used under digital information， which has the characteristics of digitization and automation. CNC machining technology is applied in mold manufacturing， which realizes the automatic control of machinery， and realizes the high efficiency and high precision production of mold manufacturing.

Key words： CNC machining； Mould manufacturing； Role and status

前言

從某種程度而言，在社會生產(chǎn)活動中，經(jīng)過模具加工后而生產(chǎn)出的價值，基本上都要比模具自身價值要高。由此可見模具加工制造在社會生產(chǎn)活動中所發(fā)揮的巨大積極意義?？萍紕?chuàng)新更是在很大程度上帶動了模具產(chǎn)業(yè)步入數(shù)字信息化發(fā)展道路上。這也使得數(shù)控技術(shù)在模具制造領(lǐng)域中所產(chǎn)生的積極意義越來越大，促進數(shù)控加工技術(shù)在其中的影響力也逐漸提升。同時還在一定程度上促使制造工藝與質(zhì)量得到提高。從未來整體趨勢而言，模具行業(yè)正逐漸邁入智能化、集成化與自動化的發(fā)展道路上。

1 數(shù)控加工工藝的優(yōu)勢與作用

1.1 數(shù)控加工技術(shù)與模具制造技術(shù)

數(shù)控加工技術(shù)主要是數(shù)字化信息下采用的一種技術(shù)，具有數(shù)字化、自動化的特點。數(shù)控加工技術(shù)具有自動化的特點，可以使模具生產(chǎn)實現(xiàn)對機械設(shè)備的自動化控制，同時在很多方面也被廣泛應(yīng)用。隨著社會的不斷進步，人們的生活水平得到很大的改善，對多樣化的產(chǎn)品消費需求也在不斷增加。傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法很難滿足于這種多樣化的產(chǎn)品需求。正因如此，才能不斷推動著模具生產(chǎn)企業(yè)對加工技術(shù)的革新。為了適應(yīng)越來越激烈的市場競爭環(huán)境，數(shù)控加工技術(shù)的出現(xiàn)無疑為模具的生產(chǎn)帶來了一聲新的革命。數(shù)控加工技術(shù)涉及兩個方面的應(yīng)用，即數(shù)控機床加工技術(shù)和數(shù)控編程技術(shù)。這兩個技術(shù)在模具的制造過程中相互配合，發(fā)揮著各自的作用。機床是數(shù)控加工的硬件基礎(chǔ)，可以提高模具生產(chǎn)的效率和精度。數(shù)控編程是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)。在模具的加工生產(chǎn)中，為了更有效地實現(xiàn)零件加工的質(zhì)量，最大限度的發(fā)揮數(shù)控機床的性能，人們一直在追求數(shù)控加工技術(shù)的高速高效發(fā)展。

模具制造工作主要是制造單件產(chǎn)品，每一個模具都是企業(yè)的一個新項目，同時每件模具都有其與眾不同的特點，因此，每一次的模具制造項目都屬于一項創(chuàng)造性工作，由于模具制造工作并非能夠直接生產(chǎn)出人們生活中使用的產(chǎn)品，因此模具制造工作要求相對較高，要盡量提高模具制造的精度，因為模具制造直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量，如果模具本身在誤差較大，勢必會影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此，在模具制造工作中要全面實現(xiàn)模具制造誤差的控制，當(dāng)對模具表面光滑有要求時，應(yīng)盡可能的降低模具的表面粗糙度。隨著產(chǎn)品開發(fā)周期的縮短，模具制造作為新產(chǎn)品開發(fā)中用時最長的工作，模具制造對制造速度有很大要求，要保證模具制造速度快，從而縮短新產(chǎn)品開發(fā)時間，以滿足客需求。由于模具所制造出的產(chǎn)品是新產(chǎn)品，因此，模具制造還具有結(jié)構(gòu)不確定的特點，需要根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進行模具設(shè)計，并且在制造出模具后，還需要進行試模，及時調(diào)整模具的形狀及結(jié)構(gòu)，使其滿足客戶對新產(chǎn)品的開發(fā)需求。

1.2 數(shù)控加工在模具制造中的作用和地位

（1）實現(xiàn)高質(zhì)量產(chǎn)品性能。在傳統(tǒng)模具制造中，影響模具加工質(zhì)量的因素眾多，制造的模具質(zhì)量也就很難得到良好的控制，這也就造成了許多模具制造產(chǎn)品質(zhì)量水平較低，次品率與廢品率出現(xiàn)的幾率比較大，從而較難達到高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。但是使用了數(shù)控加工工藝的機床中是有著比較先進的核心裝置，同時里面也采用了數(shù)字化操作系統(tǒng)，這也就可以將誤差盡可能控制在最小范圍之內(nèi)，確保加工的精確度，模具質(zhì)量極為穩(wěn)定。

（2）可以進行高速切削，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的競爭力。隨著市場競爭環(huán)境的日益激烈，企業(yè)要謀求生存必須提高自身的競爭力?？茖W(xué)技術(shù)的高速發(fā)展使產(chǎn)品的制造技術(shù)要求提高。目前，模具企業(yè)之間的競爭和企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟利益取決于模具的生產(chǎn)周期。因此，企業(yè)要在模具制造生產(chǎn)過程中不斷提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，才能提高企業(yè)的競爭力和獲取更多的經(jīng)濟得獎。在研發(fā)新產(chǎn)品時，要盡量縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，讓新產(chǎn)品能在最短的時間內(nèi)投放到市場，從而使企業(yè)在競爭中占據(jù)巨大優(yōu)勢。而目前應(yīng)用最廣泛的一種工藝技術(shù)就是數(shù)控加工中的高速切削技術(shù)。高速切削技術(shù)具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)等優(yōu)點，在模具加工中不但可以保證加工質(zhì)量，還可以提高模具生產(chǎn)的效率。

（3）可以實現(xiàn)模具生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化。隨著模具制造業(yè)的不斷發(fā)展，模具生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)化就是在模具生產(chǎn)制造中使用網(wǎng)絡(luò)來進行虛擬設(shè)計、敏捷制造技術(shù)。實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化不僅可以滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，同時也為新技術(shù)的研發(fā)提供了基礎(chǔ)。數(shù)控加工網(wǎng)絡(luò)化和智能化將給模具制造業(yè)帶來新的歷史變革。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)控機床的加工下達工作指令，不僅可以提高模具生產(chǎn)的精準(zhǔn)率，同時也能提高模具的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)還可以對數(shù)控機床進行異地實時操作和控制，實現(xiàn)動態(tài)高度和監(jiān)控機床運轉(zhuǎn)情況的目的，對模具制造有一定的實用性。數(shù)控機床智能化的發(fā)展，可以實現(xiàn)在加工過程中隨時隨地根據(jù)實際加工的變量進行逢動選擇和調(diào)節(jié)的功能，從而提高基礎(chǔ)加工的精密度和效率。可見，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使模具制造實現(xiàn)生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，為模具的制造業(yè)發(fā)展提供了有力保證。

2 模具制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用方向

2.1 模具制造精度控制方向

將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于模具制造中具有提高模具制造精度的特點，因此，數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用方向主要為模具制造精度控制方向。在模具制造工作中，為保證模具質(zhì)量滿足要求，就要更好控制模具每一零件的精度，將數(shù)控加工技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用于模具制造工作中，通過減少數(shù)控系統(tǒng)手段，利用閉環(huán)補償技術(shù)進行零件加工，在一定程度上能夠提高數(shù)控機床的穩(wěn)定性與精準(zhǔn)性，進而更好控制數(shù)控機床加工精度與幾何精度，使零件質(zhì)量能夠滿足模具需要，同時也保證模具精度滿足客戶生產(chǎn)新產(chǎn)品的需求。

2.2 實現(xiàn)模具制造的柔性加工

數(shù)控加工技術(shù)還將應(yīng)用于模具制造中的柔性加工方向，模具制造中的柔性，主要是指采用數(shù)控加工技術(shù)時數(shù)控機床適應(yīng)模具對象的能力，即數(shù)控機床的應(yīng)變能力，一般情況下，采用相同的數(shù)控加工系統(tǒng)及數(shù)控機床能夠制造出不同形狀、不同結(jié)構(gòu)、不同參數(shù)的模具，以滿足客戶對模具的不同需求。提高模具制造的柔性加工能力，能夠使數(shù)控機床制造出更多形狀、結(jié)構(gòu)、參數(shù)的模具，從而擴大模具生產(chǎn)范圍，促進模具行業(yè)發(fā)展。因此，要將數(shù)控加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于模具制造的柔性加工方向。為更好實現(xiàn)模具制造的柔性加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)時，需要建立一個與模具制造相匹配的開放式數(shù)控系統(tǒng)，并為該系統(tǒng)配置相應(yīng)的使用功能，使其能夠滿足數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)模具生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)，為后期模具制造提供重要數(shù)據(jù)。

2.3 模具制造高速切削方向

將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于模具制造的高速切削方向，在保證模具質(zhì)量的基礎(chǔ)上有效提高模具生產(chǎn)效率，數(shù)控機床不僅能夠克服機床生產(chǎn)模具過程中的強烈振動問題，而且能更好的處理在模具加工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢屑，盡可能的避免了部分零件在模具加工過程中的機器變熱的問題。同時，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于模具制造中的高速切削方向還能夠提高機床主軸切削性能，與傳統(tǒng)切削工藝相比，生產(chǎn)出的模具具有行業(yè)發(fā)展，但是在實際應(yīng)用中，應(yīng)注重數(shù)控系統(tǒng)高速通信、運算、差補等功能，以真正實現(xiàn)模具制造的高速切削。

2.4應(yīng)用于模具的網(wǎng)絡(luò)化制造方向

實現(xiàn)模具的網(wǎng)絡(luò)化制造能夠有效提高模具的精度、控制系統(tǒng)的智能化以及控制系統(tǒng)的自動化水平，更好進行模具檢查與機器診斷工作，保證企業(yè)能夠順利開展模具制造工作，同時使模具制造行業(yè)更適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展趨勢。

3 結(jié)束語

隨著數(shù)控技術(shù)和高新信息的不斷發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)在模具生產(chǎn)中具有重大作用和不可代替的地位，也是模具制造產(chǎn)業(yè)中的重點技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用，可以滿足高精度制造的要求和形狀的復(fù)雜變化，可以進行高速切削，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的競爭力，還能實現(xiàn)模具生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，為模具制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力的保證。

參考文獻

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